【正文】 以上原因，本設(shè)計中選擇三軸式平地機(jī)。其優(yōu)點是：壓操縱非常有效地代替了老式的機(jī)械操縱裝置，使得結(jié)構(gòu)簡化、外型美觀、操縱力大大減小，從而減少了機(jī)器重量；三軸式具有平衡懸掛的三橋平地機(jī)的突出特點是十分有效地提高了平地作業(yè)精度。本次設(shè)計的主要內(nèi)容有：Ⅰ.自行式平地機(jī)總體方案設(shè)計，總體參數(shù)計算確定具體設(shè)計內(nèi)容包括整機(jī)重量、發(fā)動機(jī)功率、機(jī)架型式、最小轉(zhuǎn)彎半徑、最大行駛速度等數(shù)據(jù)的確定；Ⅱ.刮土工作裝置總成及零件設(shè)計具體設(shè)計內(nèi)容包括工作裝置方案牽引架、轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動裝置、轉(zhuǎn)盤支撐裝置、刮刀、角位器等具體零件設(shè)計；Ⅲ.刮土工作裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計；第2章 平地機(jī)總體方案設(shè)計平地機(jī)總體設(shè)計的目的是確定整機(jī)性能參數(shù)和選擇合理的結(jié)構(gòu)方案，從而獲得優(yōu)良的整機(jī)性能。本文研究的目的就是建立一個自行式平地機(jī)工作裝置的設(shè)計模型，運用所學(xué)知識設(shè)計出一套性能優(yōu)良、符合設(shè)計要求并且結(jié)構(gòu)合理的工作裝置方案。刮土工作裝置主要由牽引架、回轉(zhuǎn)圈、刮刀和擺架裝置等組成。本次設(shè)計中，我主要研究的是自行式平地機(jī)的工作裝置。國內(nèi)外大多數(shù)平地機(jī)多采用6X4X2(鉸接機(jī)架)。按車輪驅(qū)動情況又可分為后輪驅(qū)動和全輪驅(qū)動。K—FAUN公司的F系列，中外建發(fā)展公司的PYl60C型、PYl80型和PY200型，常林PY190A型，哈爾濱四海DRESSERS00系列等。鉸接式車架是將兩者鉸接，用液壓缸控制其轉(zhuǎn)動角，使平地機(jī)獲得更小轉(zhuǎn)彎半徑和更好的作業(yè)適應(yīng)性。 按車架的形式可分為整體式車架和鉸接式車架兩種。按行走車輪數(shù)可分為四輪和六輪兩種。目前自行式平地機(jī)的工作裝置基本上都采用液壓操縱。自行式平地機(jī)因其機(jī)動靈活、生產(chǎn)率高而廣泛采用；早期生產(chǎn)和使用的拖式平地機(jī)，由于機(jī)動性差、操縱費力，已被淘汰。 今后將面向數(shù)字化裝備也是平地機(jī)發(fā)展的方向，數(shù)字化設(shè)備具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、檢測診斷、信息儲存、實時傳送等功能，實現(xiàn)運行狀態(tài)跟蹤、作業(yè)質(zhì)量監(jiān)控、運行工況分析、故障檢測診斷、信息采集傳送，它為提高平地機(jī)運行效率和質(zhì)量提供了先進(jìn)的、可靠的技術(shù)支撐。用微電子技術(shù)提升產(chǎn)品的技術(shù)水平，對平地機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行安全、節(jié)能、工作狀態(tài)的智能化控制，進(jìn)行故障自診斷和不解體檢測，實現(xiàn)機(jī)電一體化。中國平地機(jī)技術(shù)發(fā)展的基本特征應(yīng)是：高、中、低檔產(chǎn)品并存。展望迅速發(fā)展的中國市場，加入ＷＴ0后國內(nèi)市場國際化的趨勢日趨明顯。因此，國產(chǎn)平地機(jī)必須在保持或略高于原同類機(jī)型價位的基礎(chǔ)上，盡量提高整機(jī)的可靠性和操作舒適性來適應(yīng)中國的市場。近年來，國外平地機(jī)之所以從中國市場逐步退出不是因為國外產(chǎn)品的技術(shù)水平不高，而是價位太高。在滿足新的技術(shù)要求前提下選擇合理的價位，適應(yīng)不同檔次的用戶需求是目前平地機(jī)的發(fā)展方面。 平地機(jī)的發(fā)展趨勢隨著高新技術(shù)的發(fā)展及在工程機(jī)械產(chǎn)品上的應(yīng)用，以現(xiàn)代微電子技術(shù)為代表的高科技正越來越普遍地用來改造工程機(jī)械產(chǎn)品的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。國內(nèi)平地機(jī)生產(chǎn)企業(yè)中，有相當(dāng)一部分是兼業(yè)廠，但其技術(shù)實力不容忽視。　目前國內(nèi)平地機(jī)生產(chǎn)廠家有十余家，其中主要廠家有7家，分別是中外建、徐工、常林、哈爾濱四海、黃工、三一、成工。目前國外平地機(jī)生產(chǎn)廠以美國卡特公司、瑞典ＶＯＬＯＶ公司、日本小松、以及德國0＆Ｋ公司生產(chǎn)的平地機(jī)最為著名，均代表了國際當(dāng)代平地機(jī)最高水平。這種措施除提高其機(jī)動性而外，還提高了它的作業(yè)能力，縮小了不易平整到的死角，而增大了作業(yè)范圍。但其轉(zhuǎn)向半徑仍很大，機(jī)動性受到限制。 現(xiàn)代的平地機(jī)的轉(zhuǎn)向方式有：前輪轉(zhuǎn)向；前輪和后輪兩種轉(zhuǎn)向方式共存的平地機(jī)。 平地機(jī)刮土方式 現(xiàn)代平地機(jī)已發(fā)展到比較完善的地步，并向作業(yè)自動化方向發(fā)展。作業(yè)操縱系統(tǒng)是用來控制各種工作裝置運動的，主要是控制刮刀、耙土器、松土器、推土鏟的運動。因此，在土方施工作業(yè)中，平地機(jī)有著其它機(jī)械所不可替代的獨特的作用。目 錄摘 要 IABSTRACT II第1章 緒論 1 平地機(jī)的用途和現(xiàn)狀 1 平地機(jī)的發(fā)展趨勢 2 平地機(jī)的分類 3 4第2章 平地機(jī)總體方案設(shè)計 5 5 總體參數(shù)的選擇 6 6 7 8 8 9 12第3章 工作裝置設(shè)計 13 平地機(jī)工作裝置操縱機(jī)構(gòu)設(shè)計 14 18 .1鏟刀阻力計算 18 .2鏟刀尺寸的確定 20 .3刀片的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計 22 25 26 26 27 27 28 28 28第4章 刮土工作裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計 31 液壓系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容與要求 31 液壓系統(tǒng)設(shè)計要求 31 液壓系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容及步驟 31 液壓系統(tǒng)圖的設(shè)計和分析 32 確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù) 34 系統(tǒng)壓力的確定 34 34 液壓元件的選擇和設(shè)計 36 液壓元件選擇的原則 36 38 39 40 41 系統(tǒng)總效率的驗算 41 溫升的驗算 42結(jié) 論 44參考文獻(xiàn) 45第1章 緒論 平地機(jī)的用途和現(xiàn)狀隨行我國現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展，交通運輸所擔(dān)負(fù)的任務(wù)日益繁重，要求興建更多的現(xiàn)代化機(jī)場及鐵路、公路，尤其是建設(shè)高等級公路。機(jī)場和高等級公路對路面的平整度有很高的要求，這種高精度的大面積平整作業(yè)，通常必須使用具有較高生產(chǎn)率和平整精度的平地機(jī)。平地機(jī)的操縱系統(tǒng)主要包括作業(yè)操縱系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向操縱系統(tǒng)、制動操縱系統(tǒng)等。刮刀的運動形式如下：①刮刀左側(cè)提升與下降；②刮刀右側(cè)提升與下降；③刮刀回轉(zhuǎn)；④刮刀側(cè)移(相對于回轉(zhuǎn)圈左移和右移)⑤刮刀隨回轉(zhuǎn)圈一起側(cè)移，即牽引架引出⑥刮刀切削角的改變。它的原始形式是一個牽引犁的變形，發(fā)動機(jī)的出現(xiàn)和應(yīng)用到平地機(jī)上來是它自身迅速發(fā)展的關(guān)鍵，由牽引式平地機(jī)發(fā)展到今天的自行式平地機(jī)的水平，液壓技術(shù)的應(yīng)用已使較為笨重的機(jī)械式操縱的平地機(jī)趨于被淘汰，以至目前占絕對優(yōu)勢的是液壓操縱的自行式平地機(jī)，這種平地機(jī)從傳動方式來看又分為機(jī)械直接傳動的和液力機(jī)械傳動的自行式平地機(jī)，但較為流行的是后者。這兩種轉(zhuǎn)向方式是平地機(jī)的傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向方式。因此為了提高平地機(jī)的機(jī)動性，出現(xiàn)了前輪轉(zhuǎn)向和折腰轉(zhuǎn)向兩種方式共存的平地機(jī)。由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給鏟土運輸機(jī)械實現(xiàn)自動化作業(yè)提供了條件，美國海軍工程試驗室為平地機(jī)研制出了利用激光技術(shù)的自動化系統(tǒng)，它包括兩個控制系統(tǒng)：鏟刀的升降自動控制系統(tǒng)和鏟刀的傾斜控制系統(tǒng)。其主要技術(shù)有：鉸接式機(jī)架、動力換檔、后橋帶自鎖差速器、可調(diào)整操縱臺，ＲＯＰＳ駕駛室、電子監(jiān)控、自動調(diào)平、全輪驅(qū)動等技術(shù)，產(chǎn)品可靠性高。平地機(jī)行業(yè)國內(nèi)主導(dǎo)廠家優(yōu)勢較為突出，市場占有率基本上集中在這些廠家之間。而國外生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量高、規(guī)格全、功能強(qiáng)，是我國平地機(jī)行業(yè)的目標(biāo)。成熟技術(shù)的移植應(yīng)用已大大促進(jìn)了平地機(jī)綜合技術(shù)水平的進(jìn)一步提高。中國市場與國外市場不同，國外發(fā)達(dá)國家的公路交通網(wǎng)絡(luò)已形成，平地機(jī)的市場走勢處于低谷，而中國平地機(jī)市場剛剛開始啟動，另一方面中國是發(fā)展中國家，經(jīng)濟(jì)實力等遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，多種因素決定了現(xiàn)階段的中國市場對平地機(jī)不需要很高的技術(shù)含量和高的配置，只要具有同樣的作業(yè)功能和較好的可靠性，具有性能價格比的優(yōu)勢，就會有高的市場份額。進(jìn)口機(jī)的價位約是國產(chǎn)同類機(jī)型的3倍以上。從技術(shù)發(fā)展角度考慮，中國平地機(jī)的發(fā)展，依然要跟蹤國際領(lǐng)先水平。參與國際交換和分工，充分利用國際先進(jìn)的配套資源和科學(xué)技術(shù)，實現(xiàn)技術(shù)資源的優(yōu)化配置，成為國內(nèi)平地機(jī)制造業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。加快產(chǎn)品更新?lián)Q代的同時，發(fā)展多種作業(yè)裝置，實現(xiàn)一機(jī)多用。以及廣泛使用新材料、新工藝，提高制造工藝水平，提高產(chǎn)品的可靠性和壽命，這是國產(chǎn)平地機(jī)的發(fā)展趨勢。 平地機(jī)的分類按行走方式可分為自行式和拖式兩類。按工作裝置和行走裝置的操縱方式分為機(jī)械操縱和液壓操縱兩種。按鏟土刮刀的長度和發(fā)動機(jī)的功率大小可分為輕型、中型和大型三種。四輪平地機(jī)是前、后橋各兩輪，用于輕型平地機(jī)；六輪平地機(jī)是前橋兩輪、后橋四輪，用于大中型平地機(jī)。整體式車架是前后車架為整體，這種車架剛性好，也稱剛性機(jī)架，如中外發(fā)展公司的PYl60B型平地機(jī)。海內(nèi)外平地機(jī)廠家大多采用此種結(jié)構(gòu)，如美國卡特公司G系列，德國Oamp。按車輪的轉(zhuǎn)向方式可分為前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和全輪轉(zhuǎn)向。平地機(jī)的車輪布置形式的表示方法是：車輪總輪數(shù)X驅(qū)動輪數(shù)X轉(zhuǎn)向輪數(shù)，一般有：4X2X4X4X6X6X6X6X6X4X6X4X2等6種。國產(chǎn)的PYl60B型平地機(jī)的車輪布置為6X4X6；PYl60C型、PYl80型平地機(jī)的車輪布置為6X4X2。平地機(jī)的工作裝置包括刮土工作裝置和耙土裝置。本次設(shè)計主要研究刮土工作裝置。通過此次畢業(yè)設(shè)計,掌握工程機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的基本方法、基本技巧和基本過程,熟悉計算機(jī)輔助設(shè)計和技術(shù)文件的寫作方法，掌握自行式平地機(jī)總體設(shè)計及計算，工作裝置設(shè)計的基本知識和技巧。 在所有各類型平地機(jī)中以液壓操縱三橋液力機(jī)械傳動的平地機(jī)最為流行。液力機(jī)械傳動提高了平地機(jī)的動力經(jīng)濟(jì)性和起動的平穩(wěn)性。平地機(jī)的終傳動有兩種型式：齒輪傳動和鏈條傳動。鏈條在平衡箱的油池中得到充分潤滑，因而壽命較長，目前這種型式應(yīng)用比較普遍。平地機(jī)的終傳動有兩種型式：齒輪傳動和鏈條傳動。鏈條在平衡箱的油池中得到充分潤滑，因而壽命較長，目前這種型式應(yīng)用比較普遍。 前橋有驅(qū)動的和非驅(qū)動的兩種型式，中型以上具有鏟掘能力的平地機(jī)，其前橋多數(shù)具有驅(qū)動能力，以便發(fā)揮更大的牽引力；對于大多數(shù)輕型平地機(jī)，包括中型平地機(jī)前橋都做成非驅(qū)動橋。目前各大廠家生產(chǎn)的平地機(jī)工作裝置基本上都選擇具有液壓操縱的型式；鏟刀的懸掛方式、回轉(zhuǎn)方式和變換切削角等都是液壓操縱，機(jī)械式操縱已被淘汰。 總體參數(shù)的選擇 總體參數(shù)選擇的基本任務(wù)就是根據(jù)合理的工況來妥當(dāng)?shù)仄ヅ淦降貦C(jī)各件能參數(shù)之間的關(guān)系，以便使整機(jī)獲得優(yōu)良的性能。平地機(jī)的使用重量基本上代表該機(jī)器的附著重量，當(dāng)平地機(jī)并非全輪驅(qū)動時，其使用重量不能全部用來產(chǎn)生附著力，參照【鏟土運輸機(jī)械設(shè)計】得公式： （）式中————平地機(jī)附著重量利用系數(shù)，是用來說明平地機(jī)的使用重量有多少是被用采產(chǎn)生切線牽引力的。 平地機(jī)屬于連續(xù)作業(yè)的機(jī)器，這一點與裝載機(jī)和推土機(jī)不同，連續(xù)作業(yè)的機(jī)器其最大牽引功率工況與最大生產(chǎn)率工況在牽引特性曲線上是一致的，根據(jù)【鏟土運輸機(jī)械設(shè)計】得：根據(jù)理論分析和試驗證明，當(dāng)＝20％時，平地機(jī)的牽引功率接近于最大值。根據(jù)任務(wù)書中已知條件平地機(jī)的最大牽引力為80KN，則 ≤取=，=≤=154321(N)=(KG)圓整得, 平地機(jī)的使用重量為15400KG，則估算平地機(jī)的整機(jī)重量為15300KG。與裝載機(jī)推土機(jī)相比，平地機(jī)的檔位數(shù)和速度種類比較多，這一點對于提高發(fā)動機(jī)功率利用率是有利的。機(jī)械直接傳動的平地機(jī)檔位通常有前4后前6后前6后6和前8后8等方案，根據(jù)【鏟土運輸機(jī)械設(shè)計】得：其各檔速度值大約為：Ⅰ檔 =~5公里/小時Ⅱ檔 =6~7公里/小時Ⅲ檔 =8~10公里/小時Ⅳ檔 =11~14公里/小時Ⅴ檔 =15~18公里/小時Ⅵ檔 =20~23公里/